(57)【要約】【課題】センサスキャンの分解能を低下させることなく、物体の有無の検出精度を向上させる光学センサ回路を提供する。【解決手段】発光電流切替回路１０１が発光ブロック切替回路１０３で選択した発光素子１０４に発光電流１０２を供給し、その発光素子１０４の発光を受光する受光素子１０５を受光センサ切替回路１０６で選択し、その選択された受光素子１０５が出力する電流をオン／オフ判定部１１５で検知して物体の有無を判定する光学センサ回路１において、タイミング生成部１１２で生成した発光電流切替タイミングと同期して発光素子１０４を選択する発光ブロック切替信号１０９を発光ブロック切替回路１０３へ出力する発光ブロックセレクト部１２０と、タイミング生成部１１２で生成した基本クロック１１８と同期して受光素子１０５を選択するセンサセレクト信号１０８を受光センサ切替回路１０６へ出力する受光センサセレクト部１１９とを備えたことを特徴とする。【選択図】        図１
2006189332.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光電流切替回路が発光ブロック切替回路で選択した発光素子に発光電流を供給し、その発光素子の発光を受光する受光素子を受光センサ切替回路で選択し、その選択された受光素子が出力する電流をオン／オフ判定部で検知して物体の有無を判定する光学センサ回路において、
タイミング生成部で生成した発光電流切替タイミングと同期して発光素子を選択する発光ブロック切替信号を発光ブロック切替回路へ出力する発光ブロックセレクト部と、
タイミング生成部で生成した基本クロックと同期して受光素子を選択するセンサセレクト信号を受光センサ切替回路へ出力する受光センサセレクト部とを備えたことを特徴とする光学センサ回路。
【請求項２】
請求項１の光学センサ回路において、
前記発光電流切替タイミングを、受光素子が出力する電流をオン／オフ判定部で判定し、その判定結果を読み出すセンサデータライトタイミングと同期させたことを特徴とする光学センサ回路。
【請求項３】
請求項１の光学センサ回路において、
前記発光電流切替タイミングを、受光素子が出力する電流をオン／オフ判定部で検知するセンサリードタイミングを出力したときから一定時間経過後に出力することを特徴とする光学センサ回路。
【請求項４】
発光電流切替回路が発光ブロック切替回路で選択した発光素子に発光電流を供給し、その発光素子の発光を受光する受光素子を受光センサ切替回路で選択し、その選択された受光素子が出力する電流をオン／オフ判定部で検知して物体の有無を判定する光学センサ回路において、
前記発光電流にベース電流を供給するベース電流クランプ回路を備えたことを特徴とする光学センサ回路。
【請求項５】
請求項１、請求項２または請求項３の光学センサ回路において、
前記発光電流にベース電流を供給するベース電流クランプ回路を備えたことを特徴とする光学センサ回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学センサ回路に関し、特に、発光素子に供給する発光電流および受光素子からの出力信号を制御する光学センサ回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、交通機関等に設置され乗車券や航空券を発券する自動発券機または金融機関やコンビニエンスストア等に設置され現金の入金および出金等の取引を行なう自動取引装置等においては乗車券、航空券、現金等の媒体の有無等を検出する光学センサ回路を備えている。
ここで、従来の光学センサ回路を図１０は従来の光学センサ回路のブロック図、図１１従来の光学センサ回路の発光素子および受光素子切替部のブロック図および図１２従来の光学センサ回路の動作を示すタイムチャートを使用して説明する。
【０００３】
図１０において、１は光学センサ回路であり、光を出す発光素子に供給する発光電流の制御およびその光を受けた受光素子が出力する電気信号を検知して発光素子と受光素子間の媒体等の有無を判定する制御回路である。
１０１は発光電流切替回路であり、発光素子に供給する発光電流１０２を図示しないＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等により設定された所定の電流値になるように切り替える回路である。
【０００４】
１０４は発光素子であり、発光電流１０２を供給することにより光を発する発光ダイオード等で構成されている。
１０３は発光ブロック切替回路であり、発光電流１０２を供給するブロック化された発光素子１０４を選択して切り替える回路である。ブロック化された発光素子１０４とは、複数ある発光素子１０４を８ブロックに分割し、その分割された1ブロックの発光素子１０４群（以下、「発光ブロック」という。）をいう。
【０００５】
１０５は受光素子であり、発光素子１０４より発した光を受け、それを電流信号に変換して出力するフォトトランジスタ等で構成される。
１０６は受光センサ切替回路であり、複数ある受光素子１０５のうちひとつの受光素子１０５を選択して切り替える回路である。この受光センサ切替回路１０６を切り替えることにより所望の受光素子１０５から入力したセンサ出力信号１１０をセレクトセンサ出力信号１１１として出力することができる。
【０００６】
１０７はセンサ制御回路であり、タイミング生成部１１２、オン／オフ判定部１１５、記憶部１１６、発光ブロック／受光センサセレクト部１３０から構成される。このセンサ制御回路１０７は入力されたセレクトセンサ出力信号１１１から発光素子１０４と受光素子１０５間の物体の有無を判定し、また、発光ブロック切替信号／受光セレクトセンサ信号１０９を出力する。
【０００７】
タイミング生成部１１２は水晶発信回路およびカウンタ回路等で構成され、所定の時間が経過したことを検知して、センサデータリードタイミング１１３をオン／オフ判定部１１５へ、センサデータライトタイミング１１４を記憶部１１６へ、基本クロック１１８を発光ブロック／受光センサセレクト部１３０へ出力する。
オン／オフ判定部１１５はＡ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ）変換回路等で構成され、入力されたアナログデータであるセレクトセンサ出力信号１１１を入力されたセンサデータリードタイミング１１３と同期をとりデジタルデータに変換し、この変換されたデジタルデータと設定値を比較して発光素子１０４と受光素子１０５間の物体の有無を判定して格納する。例えば、変換されたデジタルデータが設定値以上の値であれば物体があると判定し、設定値より小さい値であれば物体がないと判定する。
【０００８】
ここで、物体有りはオンと判定し、また、物体なしはオフと判定する。このオン／オフ判定部１１５はオンまたはオフの判定結果をオン／オフデータ１１７として記憶部１１６へ出力する。
記憶部１１６はメモリ等の記憶素子で構成され、センサデータライトタイミング１１４と同期してオン／オフ判定部１１５で判定したオンまたはオフの情報を取り出して記憶する。この記憶したオンまたはオフの情報は図示しないＣＰＵ等で読み出すことができる。
【０００９】
発光ブロック／受光センサセレクト部１３０はトランジスタ等のスイッチング素子等で構成され、入力された基本クロック１１８と同期をとって８ブロックある発光素子１０４群の1ブロックを選択する信号および複数ある受光素子１０５のうちのひとつを選択する発光ブロック切替信号／受光センサセレクト信号１２１を発光ブロック切替回路１０３および受光センサ切替回路１０６へ出力するものである。なお、この基本クロック１１８はタイミング生成部１１２から１０マイクロ秒毎に出力される。
【００１０】
発光ブロック切替信号／受光センサセレクト信号１２１を受けた発光ブロック切替回路１０３は選択した発光ブロックに発光電流を供給し発光素子１０４を発光させる。また、発光ブロック切替信号／受光センサセレクト信号１２１を受けた受光センサ切替回路１０６は受光素子１０５から出力されたセンサ出力信号１１０を選択してセレクトセンサ出力信号１１１をセンサ制御回路１０７へ供給する。
【００１１】
次に、従来の光学センサ回路の発光素子および受光素子切替部を図１１で説明する。
図１１において、（１）から（６４）はセンサ番号を示し、６４個の発光素子１０４および受光素子１０５があることを示す。
発光ブロック切替回路１０３で切り替えられる発光ブロックは８ブロックあり、その１ブロックについて８個の発光素子１０４および図示しない受光素子１０５が対応して構成されている。例えば、センサ番号（１）、（９）、（１７）、（２５）、（３３）、（４１）、（４９）、（５７）の８個でひとつの発光ブロックを構成する。
【００１２】
発光ブロック／受光センサセレクト部１３０から出力された発光ブロック切替信号によりひとつの発光ブロックが選択され、発光電流１０２が流されることによりその発光ブロックの発光素子１０４が発光する。その光を受けた受光素子１０５を発光ブロック／受光センサセレクト部１３０から出力された受光センサセレクト信号によりひとつの受光素子１０５が選択され、その受光素子１０５から出力されたセレクトセンサ出力信号１１１をセンサ制御回路１０７へ入力する。
【００１３】
このように、発光ブロックおよび発光素子の選択をセンサ番号の（１）から（６４）まで繰り返すことにより６４個のセンサを制御することができる。なお、（１）から（６４）の順序で発光ブロックおよび発光素子を選択する。
次に、図１２の従来の光学センサ回路の動作を示すタイムチャートでひとつのセンサの動作を説明する。
【００１４】
センサスキャン時間２０はひとつの受光素子１０５から出力されたセレクトセンサ出力信号１１１を読取る全体の時間であり、１０マイクロ秒である。ここで、センサスキャンとは、発光素子１０４を発光しその光を受けたひとつの受光素子１０５から出力されたセレクトセンサ出力信号１１１を読取る光学センサ回路１の動作をいう。
このセンサスキャン時間２０は基本クロック１１８が１０マイクロ秒毎に発生するパルス状の信号に同期し、基本クロック１１８の立ち上がりを契機にセンサスキャンを開始し、さらに１０マイクロ秒後の基本クロック１１８の立ち上がりを契機に終了する。
【００１５】
センサリードタイミング１１３は全センサスキャン時間の１０マイクロ秒の中央であるセンサスキャンを開始してから５マイクロ秒後に発生する。このセンサリードタイミング１１３を契機にしてオン／オフ判定部１１５においてセレクトセンサ出力信号１１１から物体の有無であるオンまたはオフを判定する。なお、このセンサリードタイミング１１３は負論理であり、信号の立下りでオン／オフ判定部１１５へセレクトセンサ出力信号１１１を読取りオン／オフの判定を行う契機を知らせる。
【００１６】
センサデータライトタイミング１１４はセンサスキャンを開始してから８マイクロ秒後に発生する。このセンサデータライトタイミング１１４を契機にしてオン／オフ判定部１１５で判定したオンまたはオフの情報を取り出して記憶部１１６に記憶する。なお、このセンサデータライトタイミング１１４は負論理であり、信号の立下りで記憶部１１６へオン／オフデータ１１７を読取る契機を知らせる。
【００１７】
このようにして、従来の光学センサ回路は媒体の有無を検出しているものがある。
また、共通の受光素子を使用して複数の受光処理を同時に行うものもある（例えば、特許文献１参照）。
さらに、複数の光学センサ回路を接続する配線の本数を少なくするものもある（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１１−１４４５５号公報（段落「００１１」〜段落「００２３」、図１）
【特許文献２】特開平１０−２０７８３５号公報（段落「０００６」〜段落「００２１」、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
しかしながら、上述した従来の技術においては、センサの発光素子の周囲温度の変化や経年変化により発光素子に発光電流を流し始めてから発光素子が発光を開始するまでの時間や最大の発光量に到達するまでに時間のばらつきが発生して時間がかかる場合があり、このような場合は受光素子の出力信号が安定しないため媒体等の有無を正確に検出することができず、媒体等が有るにもかかわらずないと判断することや、ないにもかかわらず有ると判断することがあるという問題がある。
【００１９】
また、上記問題を解決するために発光素子に発光電流を流し始めてから充分の時間を確保した後に受光素子による出力電流を検出することが考えられるが、このようにすると複数のセンサを制御できる従来の光学センサ回路ではひとつのセンサの制御に時間がかかってしまうことによりすべてのセンサを制御する時間も長くなり、分解能が低下してしまうという問題がある。
【００２０】
本発明は、このような問題を解決することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
そのため、本発明は、発光電流切替回路が発光ブロック切替回路で選択した発光素子に発光電流を供給し、その発光素子の発光を受光する受光素子を受光センサ切替回路で選択し、その選択された受光素子が出力する電流をオン／オフ判定部で検知して物体の有無を判定する光学センサ回路において、タイミング生成部で生成した発光電流切替タイミングと同期して発光素子を選択する発光ブロック切替信号を発光ブロック切替回路へ出力する発光ブロックセレクト部と、タイミング生成部で生成した基本クロックと同期して受光素子を選択するセンサセレクト信号を受光センサ切替回路へ出力する受光センサセレクト部とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
このようにした本発明は、発光電流が発光素子に流され始めたときから一定時間経過後の安定した受光素子の出力信号をオン／オフ判定部で判定することができるため、物体の有無の検出精度を向上させることができるという効果が得られる。
また、センサを制御する時間であるセンサスキャン時間を長くすることがないので分解能が低下しないという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、図面を参照して本発明による光学センサ回路の実施例を説明する。
【実施例】
【００２４】
図１は第１の実施例を示す光学センサ回路のブロック図である。
図１において、１は光学センサ回路であり、光を出す発光素子に供給する発光電流の制御およびその光を受けた受光素子が出力する電気信号を検知して発光素子と受光素子間の媒体等の有無を判定する制御回路である。
１０１は発光電流切替回路であり、発光素子に供給する発光電流１０２を図示しないＣＰＵ等により設定された所定の電流値になるように切り替える回路である。
【００２５】
１０４は発光素子であり、発光電流１０２を供給することにより光を発する発光ダイオード等の発光素子で構成されている。
１０３は発光ブロック切替回路であり、発光電流１０２を供給するブロック化された発光素子１０４を選択して切り替える回路である。
１０５は受光素子であり、発光素子１０４より発した光を受け、それを電流信号に変換して出力するフォトトランジスタ等の受光素子で構成される。
【００２６】
１０６は受光センサ切替回路であり、複数ある受光素子１０５のうちひとつの受光素子１０５を選択して切り替える回路である。この受光センサ切替回路１０６を切り替えることにより所望の受光素子１０５から入力したセンサ出力信号１１０をセレクトセンサ出力信号１１１として出力することができる。
１０７はセンサ制御回路であり、タイミング生成部１１２、オン／オフ判定部１１５、記憶部１１６、受光センサセレクト部１１９および発光ブロックセレクト部１２０から構成される。このセンサ制御回路１０７は入力されたセレクトセンサ出力信号１１１から発光素子１０４と受光素子１０５間の物体の有無を判定し、また、発光ブロック切替信号１０９およびセンサセレクト信号１０８を出力する。
【００２７】
タイミング生成部１１２は水晶発信回路およびカウンタ回路等で構成され、所定の時間が経過したことを検知して、センサデータリードタイミング１１３をオン／オフ判定部１１５へ、センサデータライトタイミング１１４を記憶部１１６および発光ブロックセレクト部１２０へ、基本クロック１１８を受光センサセレクト部１１９へ出力する。
オン／オフ判定部１１５はＡ／Ｄ変換回路等で構成され、入力されたアナログデータであるセレクトセンサ出力信号１１１を入力されたセンサデータリードタイミング１１３と同期をとりデジタルデータに変換し、この変換されたデジタルデータと設定値を比較して発光素子１０４と受光素子１０５間の物体の有無を判定して格納する。例えば、変換されたデジタルデータが設定値以上の値であれば物体があると判定し、設定値より小さい値であれば物体がないと判定する。
【００２８】
ここで、物体有りはオンと判定し、また、物体なしはオフと判定する。このオン／オフ判定部１１５はオンまたはオフの判定結果をオン／オフデータ１１７として記憶部１１６へ出力する。
記憶部１１６はメモリ等の記憶素子で構成され、センサデータライトタイミング１１４と同期してオン／オフ判定部１１５で判定したオンまたはオフの情報を取り出して記憶する。この記憶したオンまたはオフの情報は図示しないＣＰＵ等で読み出すことができる。
【００２９】
受光センサセレクト部１１９はトランジスタ等のスイッチング素子等で構成され、入力された基本クロック１１８と同期をとって複数ある受光素子１０５のうちのひとつを選択するセンサセレクト信号１０８を受光センサ切替回路１０６へ出力するものである。なお、この基本クロック１１８は１０マイクロ秒毎に出力される。
このセンサセレクト信号１０８を受けた受光センサ切替回路１０６は受光素子１０５から出力されたセンサ出力信号１１０を選択してセレクトセンサ出力信号１１１をセンサ制御回路１０７へ供給する。
【００３０】
発光ブロックセレクト部１２０はトランジスタ等のスイッチング素子等で構成され、８ブロックある発光ブロックの1ブロックを選択する発光ブロック切替信号１０９を入力されたセンサデータライトタイミング１１４と同期をとって発光ブロック切替回路１０３へ出力するものである。
この発光ブロック切替信号１０９を受けた発光ブロック切替回路１０３は選択した発光ブロックに発光電流を供給し発光素子１０４を発光させる。
【００３１】
なお、光学センサ回路の発光素子および受光素子切替部は従来と同様なのでその説明を省略する。
上述した構成の作用について図２の第１の実施例を示す光学センサ回路の動作を示すタイムチャートで説明する。
センサスキャン時間２０はひとつの受光素子１０５から出力されたセレクトセンサ出力信号１１１を読取る全体の時間であり、１０マイクロ秒である。ここで、センサスキャンとは、発光素子１０４を発光しその光を受けたひとつの受光素子１０５から出力されたセレクトセンサ出力信号１１１を読取る光学センサ回路１の動作をいう。
【００３２】
このセンサスキャン時間２０は基本クロック１１８が１０マイクロ秒毎に発生するパルス状の信号に同期し、基本クロック１１８の立ち上がりを契機にセンサスキャンを開始し、さらに１０マイクロ秒後の基本クロック１１８の立ち上がりを契機に終了する。
ここで、センサスキャンを開始する２マイクロ秒前であるひとつ前のセンサ番号のセンサデータライトタイミング１１４の立下りに同期して発光ブロック切替信号１０９を発光ブロック切替回路１０３へ出力することにより、発光素子１０４に発光電流１０２が流される。なお、このセンサデータライトタイミング１１４は負論理であり、信号の立下りで発光ブロックセレクト部１２０へ発光ブロック切替信号１０９を出力するタイミングを知らせる。
【００３３】
センサリードタイミング１１３は全センサスキャン時間の１０マイクロ秒の中央であるセンサスキャンを開始してから５マイクロ秒後、すなわち、発光電流１０２を発光素子１０４に印加してから７マイクロ秒後に発生する。このセンサリードタイミング１１３を契機にしてオン／オフ判定部１１５においてセレクトセンサ出力信号１１１から物体の有無であるオンまたはオフを判定してその結果を格納する。なお、このセンサリードタイミング１１３は負論理であり、信号の立下りでオン／オフ判定部１１５へセレクトセンサ出力信号１１１を読取りオン／オフの判定を行う契機を知らせる。
【００３４】
センサデータライトタイミング１１４はセンサスキャンを開始してから８マイクロ秒後に発生する。このセンサデータライトタイミング１１４を契機にしてオン／オフ判定部１１５で判定したオンまたはオフの情報を取り出して記憶部１１６に記憶する。なお、このセンサデータライトタイミング１１４は負論理であり、信号の立下りで記憶部１１６へオン／オフデータ１１７を読取る契機を知らせる。
【００３５】
また、このセンサデータライトタイミング１１４と同期して発光ブロック切替信号１０９を発光ブロック切替回路１０３へ出力し、次のセンサ番号に該当する発光素子１０４に切り替える。
なお、本実施例において、センサスキャン時間２０は１０マイクロ秒として説明したがそれに限るものでなく、例えば５マイクロ秒であってもよく、また、２０マイクロ秒等であってもよい。
【００３６】
以上説明したように、第１の実施例では、発光ブロックセレクト部１２０と受光センサセレクト部１１９を分離し、センサスキャンを開始する２マイクロ秒前に発光ブロック切替信号１０９を発光ブロック切替回路１０３へ出力することにより、発光電流１０２が発光素子１０４に流されたときから７マイクロ秒後の安定したセレクトセンサ出力信号１１１をオン／オフ判定部１１５で判定することができるため、物体の有無の検出精度を向上させることができるという効果が得られる。
【００３７】
また、センサを制御する時間であるセンサスキャン時間２０を長くすることがないので分解能が低下しないという効果が得られる。
図３は本発明の第２の実施例を示す光学センサ回路のブロック図である。なお、上述した第１の実施例と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。
タイミング生成部１１２は水晶発信回路およびカウンタ回路等で構成され、センサデータリードタイミング１１３をオン／オフ判定部１１５へ、センサデータライトタイミング１１４を記憶部１１６、基本クロック１１８を受光センサセレクト部１１９へ、発光電流切替タイミング３２１を発光ブロックセレクト部１２０へ出力する。
【００３８】
発光ブロックセレクト部１２０は８ブロックある発光ブロックの1ブロックを選択する発光ブロック切替信号１０９を入力された発光電流切替タイミング３２１と同期をとって発光ブロック切替回路１０３へ出力するものである。
上述した構成の作用について図４の第２の実施例を示す光学センサ回路の動作を示すタイムチャートで説明する。
【００３９】
センサスキャン時間２０はひとつの受光素子１０５から出力されたセレクトセンサ出力信号１１１を読取る全体の時間であり、１０マイクロ秒である。このセンサスキャン時間２０は基本クロック１１８が１０マイクロ秒毎に発生するパルス状の信号に同期している。
ここで、センサスキャンを開始する４マイクロ秒前であるひとつ前のセンサ番号の発光電流切替タイミング３２１の立下りに同期して発光ブロック切替信号１０９を発光ブロック切替回路１０３へ出力することにより、発光素子１０４に発光電流１０２が流される。なお、この発光電流切替タイミング３２１は負論理であり、信号の立下りで発光ブロックセレクト部１２０へ発光ブロック切替信号１０９を出力するタイミングを知らせる。
【００４０】
センサリードタイミング１１３は全センサスキャン時間の１０マイクロ秒の中央であるセンサスキャンを開始してから５マイクロ秒後、すなわち、発光電流１０２を発光素子１０４に印加してから９マイクロ秒後に発生する。このセンサリードタイミング１１３を契機にしてオン／オフ判定部１１５においてセレクトセンサ出力信号１１１から物体の有無であるオンまたはオフを判定する。なお、このセンサリードタイミング１１３は負論理であり、信号の立下りでオン／オフ判定部１１５へセレクトセンサ出力信号１１１を読取りオン／オフの判定を行う契機を知らせる。
【００４１】
また、このセンサデータリードタイミング１１３を発生した後、１マイクロ秒経過後に発光電流切替タイミング３２１を発光ブロック切替回路１０３へ出力し、次のセンサ番号に該当する発光素子１０４に切り替える。
センサデータライトタイミング１１４はセンサスキャンを開始してから８マイクロ秒後に発生する。このセンサデータライトタイミング１１４を契機にしてオン／オフ判定部１１５で判定したオンまたはオフの情報を取り出して記憶部１１６に記憶する。なお、このセンサデータライトタイミング１１４は負論理であり、信号の立下りで記憶部１１６へオン／オフデータ１１７を読取る契機を知らせる。
【００４２】
なお、本実施例において、センサスキャン時間２０は１０マイクロ秒として説明したがそれに限るものでなく、例えば５マイクロ秒であってもよく、また、２０マイクロ秒等であってもよい。
以上説明したように、第２の実施例では、発光ブロックセレクト部１２０と受光センサセレクト部１１９を分離し、センサスキャンを開始する４マイクロ秒前に発光ブロック切替信号１０９を発光ブロック切替回路１０３へ出力することにより、発光電流１０２が発光素子１０４に流されたときから９マイクロ秒後の安定したセレクトセンサ出力信号１１１をオン／オフ判定部１１５で判定することができるため、物体の有無の検出精度を向上させることができるという効果が得られる。
【００４３】
また、センサを制御する時間であるセンサスキャン時間２０を長くすることがないので分解能が低下しないという効果が得られる。
図５は第３の実施例を示す光学センサ回路のブロック図、図６は第３の実施例を示す光学センサ回路の発光素子および受光素子切替部のブロック図である。なお、上述した第１の実施例と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４４】
図５において、５３０はベース電流クランプ回路であり、その出力端子が発光電流１０２に接続されたものである。このベース電流クランプ回路５３０は出力端子から所定の電流値のベース電流５３１を発光電流１０２に接続された発光素子１０４に供給しておき予め発光素子１０４を点灯させておくものである。
なお、このベース電流５３１は発光素子１０４が最大発光量に到達するまでの時間を短縮させるものであり、オン／オフ判定部１１５によりオン／オフが判定できる発光電流１０２より小さい電流値のものでよい。
【００４５】
図６において、ベース電流クランプ回路５３０から出力されるベース電流５３１はそれぞれの発光ブロックに接続された発光電流１０２に接続されている。
上述した構成の作用について図７の第３の実施例を示す光学センサ回路の動作を示すタイムチャートで説明する。
図７において、センサスキャン時間２０はひとつの受光素子１０５から出力されたセレクトセンサ出力信号１１１を読取る全体の時間であり、１０マイクロ秒である。このセンサスキャン時間２０は基本クロック１１８が１０マイクロ秒毎に発生するパルス状の信号に同期している。
【００４６】
センサリードタイミング１１３は全センサスキャン時間の１０マイクロ秒の中央であるセンサスキャンを開始してから５マイクロ秒後に発生する。このセンサリードタイミング１１３を契機にしてオン／オフ判定部１１５においてセレクトセンサ出力信号１１１から物体の有無であるオンまたはオフを判定して格納する。なお、このセンサリードタイミング１１３は負論理であり、信号の立下りでオン／オフ判定部１１５へセレクトセンサ出力信号１１１を読取りオン／オフの判定を行う契機を知らせる。
【００４７】
センサデータライトタイミング１１４はセンサスキャンを開始してから８マイクロ秒後に発生する。このセンサデータライトタイミング１１４を契機にしてオン／オフ判定部１１５で判定したオンまたはオフの情報を取り出して記憶部１１６に記憶する。なお、このセンサデータライトタイミング１１４は負論理であり、信号の立下りで記憶部１１６へオン／オフデータ１１７を読取る契機を知らせる。
【００４８】
発光電流１０２は所定の電流が既に流れているのでセレクトセンサ出力信号１１１はセンサスキャンを開始してから５マイクロ秒後には安定している。
また、基本クロック１１８を８マイクロ秒毎に出力されるように構成してもよい。この場合の作用を図８の第３の実施例を示す光学センサ回路の動作を示すタイムチャートで説明する。
【００４９】
図８において、センサスキャン時間２０はひとつの受光素子１０５から出力されたセレクトセンサ出力信号１１１を読取る全体の時間であり、８マイクロ秒である。このセンサスキャン時間２０は基本クロック１１８が８マイクロ秒毎に発生するパルス状の信号に同期している。
センサリードタイミング１１３はセンサスキャンを開始してから２マイクロ秒後に発生させ、オン／オフ判定部１１５においてセレクトセンサ出力信号１１１から物体の有無であるオンまたはオフを判定する。
【００５０】
なお、本実施例において、センサスキャン時間２０は１０マイクロ秒として説明したがそれに限るものでなく、例えば５マイクロ秒であってもよく、また、２０マイクロ秒等であってもよい。
以上説明したように、第３の実施例では、発光電流１０２にベース電流５３１を供給することにより予め発光素子１０４を点灯させておくので、センサスキャンを開始してから５マイクロ秒後はもとより２マイクロ秒後であっても安定したセレクトセンサ出力信号１１１をオン／オフ判定部１１５で判定することができるため、物体の有無の検出精度を向上させることができるという効果が得られる。
【００５１】
また、ひとつのセンサを制御する時間であるセンサスキャン時間２０が短くなり分解能を向上させることができるという効果が得られる。
図９は第４の実施例を示す光学センサ回路の発光素子および受光素子切替部のブロック図である。なお、上述した第３の実施例と同様の部分は、同一の符号を付してその説明を省略する。
【００５２】
図９において、ベース電流クランプ回路５３０から出力されるベース電流５３１は充分な発光がされるまで所定の時間より多くの時間を要する特定の発光ブロックに接続された発光電流１０２に接続する。
本実施例では、センサ番号（１）、（９）、（１７）、（２５）、（３３）、（４１）、（４９）、（５７）の発光ブロックと(２)、(１０)、(１８)、(２６)、（３４）、（４２）、（５０）、（５８）の発光ブロックにベース電流５３１を接続する。
【００５３】
以上説明したように、第４の実施例では、ベース電流５３１を供給する発光ブロックを限定することにより第３の実施例の効果に加え、消費電力を少なくすることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】第１の実施例を示す光学センサ回路のブロック図
【図２】第１の実施例を示す光学センサ回路の動作を示すタイムチャート
【図３】第２の実施例を示す光学センサ回路のブロック図
【図４】第２の実施例を示す光学センサ回路の動作を示すタイムチャート
【図５】第３の実施例を示す光学センサ回路のブロック図
【図６】第３の実施例を示す光学センサ回路の発光素子および受光素子切替部のブロック図
【図７】第３の実施例を示す光学センサ回路の動作を示すタイムチャート
【図８】第３の実施例を示す光学センサ回路の動作を示すタイムチャート
【図９】第４の実施例を示す光学センサ回路の発光素子および受光素子切替部のブロック図
【図１０】従来の光学センサ回路のブロック図
【図１１】従来の光学センサ回路の発光素子および受光素子切替部のブロック図
【図１２】従来の光学センサ回路の動作を示すタイムチャート
【符号の説明】
【００５５】
１    光学センサ回路
１０１  発光電流切替回路
１０２  発光電流
１０３  発光ブロック切替回路
１０４  発光素子
１０５  受光素子
１０６  受光センサ切替回路
１０７  センサ制御回路
１０８  センサセレクト信号
１０９  発光ブロック切替信号
１１０  センサ出力信号
１１１  セレクトセンサ出力信号
１１２  タイミング生成部
１１３  センサデータリードタイミング
１１４  センサデータライトタイミング
１１５  オン／オフ判定部
１１６  記憶部
１１７  オン／オフデータ
１１８  基本クロック
１１９  受光センサセレクト部
１２０  発光ブロックセレクト部
１２１  発光ブロック切替信号／受光センサセレクト信号
１３０  発光ブロック／発光センサセレクト部
３２１  発光電流切替タイミング
５３０  ベース電流クランプ回路
５３１  ベース電流
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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